SU1058917A1 - Method for preparing additive for portland cement - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДОБАВКИ ДЛЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА путем обжига фосфогипса в восстановительной среде, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  каЛства в жущего при естественных услови х твердени , перед обжигом фосфогипс смешивают с 0,5-5% красного шлаТ1а и обжиг осуществл ют со скоростью нагрева 6-40°С в минуту.METHOD FOR PORTLAND CEMENT ADDITION by roasting phosphogypsum in a reducing environment, characterized in that, in order to improve the curability of curing under natural conditions, prior to roasting phosphogypsum is mixed with 0.5-5% red slag T1 a and roasting is carried out at a heating rate of 6 -40 ° C per minute.

Description

елate

00 со00 with

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов, преимущественно к способам получени  добавки дл  портландцемента, и может быть использовано в цементной промышленности дл  получени  цемента, иду-: щего на изготовление цементных, бетонных , железобетонных изделий, требующих тепловых затрат на их твердение .The invention relates to the building materials industry, primarily to methods for producing an additive for Portland cement, and can be used in the cement industry to produce cement used for the manufacture of cement, concrete, reinforced concrete products that require thermal costs for their hardening.

Известен способ получени  добавки дл  портландцемента путем обжига фосфогипса в восстановительной среде lA method of obtaining an additive for Portland cement by burning phosphogypsum in a reducing medium is known.

В жущее на основе портландцемента и сульфида кальци , полученного однократны14 обжигом фосфогипса, не уступает , а даже превосходит по прочности и экономии тепловых затрат в жуще с добавкой, получаемой двукратным обжигом. Однако при получении сульфида кальци  как однократным, так и Дв кратным обжигом фосфогипса, используетс  продукт не отгФатый от фосфорной фтористоводородной и других кислот. Способы характеризуютс  тем, что двугидрат фосфогипса окончательно не отмытый от кислот при термической обработке (однократным или двукратным обжигом выдел ет, пары кислот, загр зн ющие окружающую среду. Недостатком производства сульфида -кальци  этими способами - однократным и двукратным обжигом -  вл етс  необходимость очистки газов от паров путем установки специальных фильтров - поглотителей вредных вьаделений.In a tantalis based on Portland cement and calcium sulphide, obtained by single 14 annealing of phosphogypsum, is not inferior, and even surpasses in strength and economy of heat costs, in general, with an additive obtained by double roasting. However, in the preparation of calcium sulphide with either single or double firing of phosphogypsum, a non-phosphate product from phosphoric hydrofluoric acid and other acids is used. The methods are characterized by the fact that phosphogypsum dihydrate is not completely washed out of acids during heat treatment (single or double calcination gives off acid fumes that pollute the environment. The disadvantage of sulfide production is calcium by these methods — single and double calcination — it is necessary to clean the gases from vapors by installing special filters - absorbers of harmful vydeleny.

Цель -изобретени  - улучшение качества в жущего при естественных услови х твердени .The purpose of the invention is to improve the quality of a hardener under natural hardening conditions.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  .добавки дл  портлавщцемента путем обжига фосфогипса в восстановительной среде перед обжигом фосфогипс смешивают с 0,5-5% красного шлама и обжиг осуществл ют со скоростью нагрева С-40°С/мин.This goal is achieved by the fact that according to the method of producing cement additive by burning phosphogypsum in a reducing medium before burning, the phosphogypsum is mixed with 0.5-5% red mud and burning is carried out at a heating rate of C-40 ° C / min.

Красный шлам-отход алюминиевого производства содержит 1гб% неотмытых щелочей. Он вводитс  в фосфогипс в количестве 0,5-5 вес.% от массы фосфогипса в зависимости от степени .щелочности и кислотности вз тых комi понентов.Red sludge-waste aluminum production contains 1 gb% of unwashed alkalis. It is introduced into phosphogypsum in an amount of 0.5–5 wt.% Of the mass of phosphogypsum, depending on the degree of alkalinity and acidity of the components taken.

Изобретение отличаетс  от известных тем, что исключает необходимость установки фильтров-поглотителей паров кислот на выходе дымовых газов, а также тем, что получаема  из двух отходов сульфидно-кальциева  добавка включает соли соответствующих кислот которые усиливают ее активность как интенсификатора твердени  и повышени  прочности твердеющего портландцемента . При этом происходит также утилизаци  кислот и солей, содержащихс  в отвалах фосфогипса и красного шлама. The invention differs from the known ones in that it eliminates the need to install filter-absorbers for acid vapors at the flue gas outlet, as well as the fact that the additive obtained from two sulphide-calcium waste includes salts of the corresponding acids that enhance its activity as an intensifier of hardening and hardening Portland cement. In this case, the utilization of acids and salts contained in the pits of phosphogypsum and red mud also occurs.

В цементной прО1 ышленностй и строительной практике изобретеци найдет применение в виде смеси портландцемента 85-99,5 и сульфидно-кальциевой добавки 15-0,5%.In the cement industry and construction practice, the inventors will find application in the form of a mixture of Portland cement 85-99.5 and a sulfide-calcium additive of 15-0.5%.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Прих использовании в качестве исходных сырьевых материалов свежих шламов фосфогипса и красного шлама последние дозируют и сушат, например , в башенных распылительных сушилках с последующим обжигом при «f. 0,7-0,8 в печных агрегатах при 950-1000 С. При использовании в качестве исходных сырьевых материалов лежалых отходов последние дроб т, дозируют, подвергают сушке, помолу и обжигу.When used as raw materials, fresh sludge phosphogypsum and red sludge are dispensed and dried, for example, in tower spray dryers with subsequent firing at “f. 0.7-0.8 in furnace units at 950-1000 ° C. When used as raw materials of used waste, the last waste is crushed, metered, dried, ground and roasted.

В табл.1 представлены известные (1,2) и предлагаемые (3-6) составы в жущих.Table 1 presents the known (1,2) and proposed (3-6) compositions in the process.

Результаты испытаний известного и предлагаемых в жущих при пропаривании изделий представлены в табл.2.The results of the tests known and proposed in living when steaming products are presented in table 2.

В опытах используют шиферный портландцемент марки 400 Здолбуновского ЦШК, фосфогипс,..Ровен кого п/о Азот красный шлам За.порожского алюминиевого завода.In the experiments they use slate Portland cement of the brand 400 of the Zdolbunovsky CSPH, phosphogypsum, ... Rovan someone p / o Nitrogen red mud Z.porozhskogo aluminum plant.

Обжиг фосфогипса и смеси фосфогипса и красного шлама осуществл ют в восстановительной среде в интервале температур 950-1000°С в течение 20 и 30 мин.The firing of phosphogypsum and a mixture of phosphogypsum and red mud is carried out in a reducing medium in the temperature range 950-1000 ° C for 20 and 30 minutes.

В опыте I получают сульфидно-кальциевую добавку Д, обжигои фосфогипса без красного шлама в течение 30 мин, в присутствии 25% кокса.In experiment I get a sulfide-calcium additive D, roasting phosphogypsum without red mud for 30 minutes, in the presence of 25% coke.

В опытах Л и 111 получают сульфидно-кальциевые добавки 1)2 и и . обжигом смеси, содержащей: 96% фосфогипс и 4% красного шлама в течени 20 и 30 мин в присутствии 4% кокса. При обжиге фосфогипса без красного шлама, в ходе получени  добавки D , наблюдаетс  обильное выделение из печи удушливых паров фосфорной и фтористо-водородной кислот. Отформованные образцы из 96% фосфогипса и 4% красного шлама покрыты наростами белых и игольчатых кристаллов солей натри  и кали  соответствующих кислот .In experiments L and 111, sulfide-calcium additives 1) 2 and and. roasting a mixture containing: 96% phosphogypsum and 4% red mud for 20 and 30 minutes in the presence of 4% coke. During the burning of phosphogypsum without red mud, in the course of preparation of the additive D, there is a large amount of phosphoric and hydrofluoric acids released from the kiln from the kiln. Molded specimens of 96% phosphogypsum and 4% red mud are covered with growths of white and acicular crystals of sodium and potassium salts of the corresponding acids.

При обжиге этих образцов с красным ш;шмом в тех же услови х выделени  вредных паров .не наблюдаетс . Данные испытаний чистого портландцемента , а также его смеси, с сульфидно-кальциевыми добавками 3, О и i)j показали, что добавка D в количестве 10% повышает предел прочности на изгиб на 150%, а прототип только на 46%, без снижени  прочности портландцемента на сжатие. 5% сульфиднокальциевой добавки к портландцементу обеспечивает предел прочности при сжатии такой же, как 10% добавки /и, причем без снижени  предела прочности на изгиб исходного портландцемента .When these samples are burned with a red scar; a shema under the same conditions for the emission of harmful vapors, is not observed. Test data of pure Portland cement, as well as its mixtures, with sulfide-calcium additives 3, O and i) j showed that the addition of D in an amount of 10% increases the flexural strength by 150%, and the prototype only by 46%, without reducing the strength portland cement in compression. A 5% sulfide calcium additive to Portland cement provides a compressive strength of the same as 10% of the additive / and, moreover, without reducing the flexural strength of the original portland cement.

Предложенный способ способствует экономии 10-15% цемента7 улучшению его свойств, марочности, снижению тепловых затрат на твердение на 30% и ускорению ввода изделий в эксплуатацию.The proposed method contributes to saving 10-15% of cement7 to improving its properties, grade, reducing the heat costs for hardening by 30% and speeding up the commissioning of products.

Таблица 1Table 1

100100

9090

9595

9090

9595

9090

D, сульфидна  добавка полученна  обжигомD, calcined sulphide additive

гипса без красного шлама в присутствииgypsum without red mud in the presence of

са,sa,

D, сульфидна  добавка, полученна  обжигомD, calcined sulphide additive

гипса и 4% красного шлама в течение 20gypsum and 4% red mud for 20

присутствии 4% кокса,the presence of 4% coke,

D, сульфидна  добавка, полученна  обжигомD, calcined sulphide additive

гипса и 4% красного шлама в течение 30gypsum and 4% red mud for 30

присутствии 4% кокса.the presence of 4% coke.

10ten

5 105 10

5 105 10

фосфо25% кокфосфомин вphospho25% cochosphoomin in

фосфомин вphosphomine in

Т а б л иT a b l i

ц аc a

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ'ДОБАВКИ ДЛЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА путем обжига фосфогипса в восстановительной среде, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества вяжущего при естественных условиях твердения, перед обжигом фосфогипс смешивают с 0,5-5% красного шлама и обжиг осуществляют со скоростью нагрева 6-40°С в минуту.METHOD FOR PRODUCING APPLICATIONS FOR PORTLAND CEMENT by roasting phosphogypsum in a reducing medium, characterized in that, in order to improve the quality of the binder under natural conditions of hardening, phosphogypsum is mixed with 0.5-5% red mud before roasting and roasting is carried out at a heating rate of 6-40 ° C per minute.